根据《大明会典》的记载，“神机营”下编“中军”、“左掖”、“右掖”、“左哨”、“右哨”五个军。而“中军”下编四个司，其余各编三个司。“神机营”的“营官提督”，“中军”和左右掖、左右哨的“坐营官”，都由兵部奏请朝廷委派，在“公”、“侯”、“伯”、“都督”、“都指挥”内挑选，或由皇帝任命“内臣”即“太监”（宦官）兼任。
    在“神机营”中，还专门编有管理枪炮的官员“监枪内臣”，管理神机营中的“神枪”、“快枪”、“单眼铳”、“手把铳”、“盏口炮”、“碗口炮”、“将军炮”、“单飞神火箭”、“神机箭”等“神机火器”。“碗口炮”即“百珠铳”。
    这种独立的枪炮部队建制，使火器的应用更趋专业化。到了明朝中期以后，在北方的守边明军日益处于守势，面对具有较强的野战能力优势的蒙古、后金游牧民族，火器的使用使明军作战能力有所增强，并在一定程度上弥补了明军野战能力的明显不足，毕竟明朝军队对大多数都是各地的步兵，骑兵数量不多。
    明代早期的“火炮”一般用铜铸造，个别使用生铁铸造。万历朝时，大臣叶梦熊主持发明出“锻造铁炮”。锻造火炮的炮筒呈直筒型，表面有多道炮箍，药室鼓起或者不鼓
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